專利名稱:一種復(fù)合式阻容吸收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于供電和配電技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種阻容吸收器,尤其涉及一種復(fù)合 式阻容吸收器。
背景技術(shù):
阻容吸收器是一種對真空開關(guān)開斷產(chǎn)生的操作過電壓進行保護的專用設(shè)備,其中 的電容可吸收電路中的過高的電壓能量,使其保持一定水平,其中的電阻的阻尼作用則起 到衰減振蕩的作用。它對保護和吸收6-35KV真空斷路器或真空接觸器在切斷電動機、電抗 器和變壓器等感性負載時產(chǎn)生的過電壓是較為有效的,但是現(xiàn)有的阻容吸收器仍存在一些 問題1、傳統(tǒng)的阻容吸收器對電網(wǎng)中的高次諧波沒有防護作用,當這些高次諧波進入阻容 吸收器時,會引起阻容吸收器異常過熱,且長期作用下會對阻容吸收器的壽命造成嚴重的 影響;2、阻容吸收器接入電網(wǎng),會向電網(wǎng)提供額外的電容電流,當系統(tǒng)接地時會增大接地電 流,進而擴大了事故;3、阻容吸收器中存在電阻,在接入電網(wǎng)使用時,電阻會發(fā)熱而消耗能 量,長期運行會產(chǎn)生大量能耗。為此,人們設(shè)計出一種自控式阻容吸收器,并申請了中國專利(其申請?zhí)枮?200320109827.3 ;其公開號為CN 2667770Y),包括相間保護裝置和相地保護裝置,相間保 護裝置由三個結(jié)構(gòu)組成相同、接為星形的保護極構(gòu)成,相地保護裝置由一個保護極構(gòu)成,保 護極包括相串聯(lián)的吸收單元和控制阻尼單元,吸收單元包括電容及與其并聯(lián)的均壓電阻, 控制阻尼單元包括壓敏電阻。該自控式阻容吸收器利用控制阻尼單元能根據(jù)加持其上的電 壓不同而產(chǎn)生導(dǎo)通與阻斷作用的特點接入電網(wǎng),解決了阻容吸收器的額外能耗以及向電網(wǎng) 提供額外的電容電流的問題。但是針對應(yīng)用場合的不同,壓敏電阻所需滿足的參數(shù)標準也 不同,因此同一規(guī)格的阻容吸收器的適用范圍較小,此外,壓敏電阻接入電網(wǎng)中后,始終有 小電流從中流過,長期使用容易造成老化,壽命不長。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了一種適用范圍廣且使 用壽命較長的復(fù)合式阻容吸收器。本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種復(fù)合式阻容吸收器,包括串 聯(lián)連接的吸收單元和控制單元,其特征在于,所述的控制單元為放電管,吸收單元包括并聯(lián) 連接的氧化鋅電阻和高壓電容,所述的高壓電容和氧化鋅電阻并聯(lián)后一端接地,另一端與 放電管連接。安裝使用本復(fù)合式阻容吸收器時,將放電管接入電網(wǎng)中,當電網(wǎng)中的電壓低于限 定值時,放電管中處于斷開狀態(tài),阻容吸收器的吸收單元不接入電網(wǎng),當電網(wǎng)中的電壓高于 限定值時,放電管中擊穿導(dǎo)通,電網(wǎng)中的電流經(jīng)放電管流入吸收單元,高壓電容處的反應(yīng)時 間較短則先吸收陡波電壓,隨后,電流經(jīng)與高壓電容并聯(lián)的氧化鋅電阻流向大地,完成放 電。放電結(jié)束后,放電管中電壓斷開,吸收單元與電網(wǎng)的連接斷開,停止放電,恢復(fù)初始狀態(tài)。在上述的一種復(fù)合式阻容吸收器中,所述的放電管包括一個具有真空腔體的本 體,本體上設(shè)有固定電極和可調(diào)電極,所述的固定電極和可調(diào)電極的一端均作為電極端插 入到本體的腔體內(nèi)并形成放電間隙,另一端均作為接線端位于本體外側(cè),本體采用絕緣材 料制成。當接入的電網(wǎng)中的電壓高于限定值時,放電管的放電間隙擊穿放電,當電網(wǎng)中的電 壓低于限定值時,放電間隙兩側(cè)的電極之間電壓斷開。放電管的本體空腔內(nèi)抽成真空,具有 極強滅弧功能,使其在工作時產(chǎn)生火花而不會對放電管內(nèi)的部件產(chǎn)生影響。在上述的一種復(fù)合式阻容吸收器中,所述的高壓電容上還串聯(lián)有一電阻。利用電 阻的阻尼作用衰減振蕩,消除諧振。在上述的一種復(fù)合式阻容吸收器中,所述的可調(diào)電極與本體之間還設(shè)有可調(diào)節(jié)放 電間隙的調(diào)節(jié)裝置。放電間隙的大小與放電管所能承受的放電電壓有關(guān),放電間隙越大,所 能承受的電壓也越大??赏ㄟ^該調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)放電間隙的大小,以此來調(diào)節(jié)放電管的放 電電壓。在上述的一種復(fù)合式阻容吸收器中,所述的調(diào)節(jié)裝置包括一個用于調(diào)節(jié)可調(diào)電極 插入本體腔體深度的調(diào)節(jié)件,調(diào)節(jié)件螺紋套接在可調(diào)電極的接線端上,上述可調(diào)電極的電 極端可隨可調(diào)電極來回運動以此來改變與固定電極電極端之間放電間隙的大小,可調(diào)電極 與本體之間還設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。固定電極的電極端位于可調(diào)電極電極端調(diào)節(jié)路徑的延伸線上,當可調(diào)電極的電極 端運動時,可改變與固定電極電極端之間的間距(也就是放電間隙)的大小。由于放電管的 腔體內(nèi)呈真空狀態(tài),受外界大氣壓的作用,可調(diào)電極始終具有向本體腔體插入的運動趨勢, 調(diào)節(jié)件也由于螺紋連接關(guān)系受可調(diào)電極作用緊壓在本體的外表面。調(diào)節(jié)時,通過旋動調(diào)節(jié) 件的形式進行調(diào)節(jié),由于調(diào)節(jié)件受可調(diào)電極的作用力始終緊壓在本體外表面上,無法軸向 運動,當調(diào)節(jié)件和可調(diào)電極發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時,只能由可調(diào)電極沿其軸向來回運動,以此改變 插入本體腔體內(nèi)的深度。由于可調(diào)電極可相對于本體運動,因此本體與可調(diào)電極之間必然 存在間隙,這時候就需要密封結(jié)構(gòu)進行密封,保證在調(diào)節(jié)的過程中,本體的腔體內(nèi)始終保持 真空狀態(tài)。在上述的一種復(fù)合式阻容吸收器中,所述的密封結(jié)構(gòu)包括一個設(shè)置在本體腔體內(nèi) 的套體,所述的套體呈筒狀且可沿其軸向進行壓縮和拉伸,套體的一端與可調(diào)電極周向密 封固定連接,另一端與本體腔體的內(nèi)壁周向密封固定連接。通過套體對可調(diào)電極與本體之 間的間隙進行密封??烧{(diào)電極運動時,套體也隨之被壓縮或拉伸,但是始終保持著將間隙密 封的狀態(tài)。在上述的一種復(fù)合式阻容吸收器中,所述的套體為不銹鋼波紋管。不銹鋼波紋管 具有一定的伸縮性,同時其所具有的強度又能克服大氣壓的作用力,使可調(diào)電極保持在調(diào) 節(jié)后狀態(tài)。在上述的一種復(fù)合式阻容吸收器中,所述的固定電極和可調(diào)電極的電極端均呈球 形、半球形或圓柱形。在上述的一種復(fù)合式阻容吸收器中,所述的本體采用陶瓷制作而成。在上述的一種復(fù)合式阻容吸收器中,所述的本體采用玻璃制作而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本復(fù)合式阻容吸收器具有以下優(yōu)點[0018]1、本復(fù)合式阻容吸收器使用放電管來與電網(wǎng)對接,無論是瞬態(tài)過電壓還是周期出 現(xiàn)的脈沖群,都可使用同一規(guī)格的復(fù)合式阻容吸收器,適用范圍廣,此外,放電管能通過調(diào) 節(jié)件調(diào)節(jié)放電管所能承受的放電電壓,可以使用于各種場所。2、本復(fù)合式阻容吸收器中的放電管為真空放電管,在其工作時有極強滅弧功能, 避免了火花對放電管各部件的影響,延長了使用壽命。
圖1是本復(fù)合式阻容吸收器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,丨、吸收單元;11、氧化鋅電阻;12、高壓電容;13、電阻;14、殼體;15、接線裝 置;2、放電管;21、本體;21a、腔體;22、固定電極;23、可調(diào)電極;24、桿體;25、電極端;26、 放電間隙;27、接線端;28、調(diào)節(jié)件;29、套體。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步 的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。如圖1所示,一種復(fù)合式阻容吸收器,包括串聯(lián)連接的吸收單元1和放電管2,放 電管2設(shè)于上方,吸收單元1設(shè)于下方。吸收單元1包括氧化鋅電阻11、接線裝置15、殼體 14以及設(shè)置于殼體14內(nèi)的電阻13和高壓電容12,氧化鋅電阻11與接線裝置15串聯(lián)后, 一端與放電管2連接,另一端接地,高壓電容12與電阻13串聯(lián)后,一端與放電管2連接,另 一端接地。放電管2包括一具有真空腔體21a的本體21以及分別連接于本體21上、下的呈 桿狀的固定電極22與可調(diào)電極23,固定電極22焊接于本體21上端,可調(diào)電極23以能沿 其軸向移動的方式連接于本體21下端。固定電極22與可調(diào)電極23均包括插入到本體21 腔體21a內(nèi)的電極端25以及位于本體21外的接線端27,固定電極22的接線端27用于與 需要保護的電路或電器電路連接,可調(diào)電極23的接線端27分別與接線裝置15以及殼體14 內(nèi)的電阻13連接。固定電極22和可調(diào)電極23兩者的電極端25相向設(shè)置并形成放電間隙 26,在本實施例中,兩個電極的電極端25均呈半球形,且采用合金材料制成??烧{(diào)電極23的接線端27位于本體21的下側(cè),且螺紋連接有一個環(huán)形的調(diào)節(jié)件 28。腔體21a內(nèi)還設(shè)有一個套接在可調(diào)電極23上的筒狀套體29,套體29位于可調(diào)電極23 的電極端25和腔體21a內(nèi)壁之間且可沿其軸向被壓縮或拉伸,套體29的兩端分別與可調(diào) 電極23的桿體24和腔體21a內(nèi)壁周向密封固定連接。本實施例中,套體29為不銹鋼波紋 管。當放電管2的放電間隙26確定時,由于放電管2的腔體21a內(nèi)呈真空狀態(tài),大氣 壓的壓力作用在可調(diào)電極23的接線端27上,可調(diào)電極23的接線端27受與其螺紋連接的 調(diào)節(jié)件28所阻,只具有一個向本體21腔體21a內(nèi)運動的趨勢而無法移動,此時固定電極22 和可調(diào)電極23兩者的電極端25所形成的放電間隙26保持穩(wěn)定。通過放電管2上的固定電極22的接線端27可將本復(fù)合式阻容吸收器連接到所需 保護的電路和電器電路中,當連接在固定電極22上的電路中的電壓低于限定值時,放電管 2中的放電間隙26處于斷開狀態(tài),阻容吸收器的吸收單元1不接入電路,當電路中的電壓高于限定值時,放電管2的放電間隙26擊穿導(dǎo)通,電路中的電流經(jīng)放電管2流入吸收單元1, 因高壓電容12處的反應(yīng)時間較短,由電阻13衰減振蕩,高壓電容12先吸收陡波電壓,隨后 電流經(jīng)與高壓電容12及電阻13并聯(lián)的接線裝置15及氧化鋅電阻11流向大地,完成放電。 放電結(jié)束后,放電管2的放電間隙26斷開,吸收單元1與電路的連接斷開,停止放電,本復(fù) 合式阻容吸收器恢復(fù)初始狀態(tài)。由于放電管2的放電電壓與放電間隙26的大小有關(guān),當需 要調(diào)節(jié)放電電壓時,就可對放電間隙26進行調(diào)節(jié),在本復(fù)合式阻容吸收器中,僅需旋動調(diào) 節(jié)件28即可實現(xiàn)對放電間隙26的調(diào)節(jié)。順時針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)件28時,可調(diào)電極23和調(diào)節(jié)件28發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,由于調(diào)節(jié)件28 受可調(diào)電極23自大氣壓傳遞而來的作用力始終緊壓在本體21下表面上,無法軸向運動,因 此由可調(diào)電極23向外運動來滿足與調(diào)節(jié)件28間的相對轉(zhuǎn)動。因固定電極22和可調(diào)電極 23沿同一直線設(shè)置,當可調(diào)電極23沿其軸向運動時,即可改變放電間隙26的大小??烧{(diào)電 極23向外運動,放電間隙26變大,同時套體29被壓縮。反之,逆時針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)件28時,可 調(diào)電極23向腔體21a內(nèi)運動,放電間隙26變小,同時套體29被拉伸。套體29不管是在拉 伸或者被壓縮時,其兩端口均與可調(diào)電極23的桿體24和本體21腔體21a的內(nèi)壁周向密封 固定連接,保證了腔體21a的整體密封性。此外,針對一些分流電路的保護,可將本復(fù)合式阻容吸收器作為一個保護極,由數(shù) 個保護極結(jié)成星形構(gòu)成相間保護裝置,由一個保護極作為相地保護裝置,將相間保護裝置 與相地保護裝置串聯(lián),并連接于分流電路的各個支線上,用于保護該電路。放電管2的本體 21可以呈管狀,并采用陶瓷或玻璃制成,起支撐固定電極22、可調(diào)電極23以及絕緣的作用。 另外,固定電極22和可調(diào)電極23的電極端25還可以是圓柱形、球形或者是其他形狀。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似 的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合式阻容吸收器,包括串聯(lián)連接的吸收單元(1)和控制單元,其特征在于, 所述的控制單元為放電管(2),吸收單元(1)包括并聯(lián)連接的氧化鋅電阻(11)和高壓電容 (12),所述的高壓電容(12)和氧化鋅電阻(11)并聯(lián)后一端接地,另一端與放電管(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式阻容吸收器,其特征在于,所述的放電管(2)包括 一個具有真空腔體(21a)的本體(21),本體(21)上設(shè)有固定電極(22)和可調(diào)電極(23), 所述的固定電極(22)和可調(diào)電極(23)的一端均作為電極端(25)插入到本體(21)的腔體 (21a)內(nèi)并形成放電間隙(26),另一端均作為接線端(27)位于本體(21)外側(cè),本體(21) 采用絕緣材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合式阻容吸收器,其特征在于,所述的高壓電容 (12)上還串聯(lián)有一電阻(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合式阻容吸收器,其特征在于,所述的可調(diào)電極(23) 與本體(21)之間還設(shè)有可調(diào)節(jié)放電間隙(26)的調(diào)節(jié)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種復(fù)合式阻容吸收器,其特征在于,所述的調(diào)節(jié)裝置包括 一個用于調(diào)節(jié)可調(diào)電極(23)插入本體(21)腔體(21a)深度的調(diào)節(jié)件(28),調(diào)節(jié)件(28)螺 紋套接在可調(diào)電極(23)的接線端(27)上,上述可調(diào)電極(23)的電極端(25)可隨可調(diào)電 極(23)來回運動以此來改變與固定電極(22)電極端(25)之間放電間隙(26)的大小,可 調(diào)電極(23)與本體(21)之間還設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合式阻容吸收器,其特征在于,所述的密封結(jié)構(gòu)包括 一個設(shè)置在本體(21)腔體(21a)內(nèi)的套體(29),所述的套體(29)呈筒狀且可沿其軸向進 行壓縮和拉伸,套體(29)的一端與可調(diào)電極(23)周向密封固定連接,另一端與本體(21) 腔體(21a)的內(nèi)壁周向密封固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種復(fù)合式阻容吸收器,其特征在于,所述的套體(29)為不 銹鋼波紋管。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或4或5或6或7所述的一種復(fù)合式阻容吸收器,其特征在于,所述 的固定電極(22)和可調(diào)電極(23)的電極端(25)均呈球形、半球形或圓柱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或4或5或6或7所述的一種復(fù)合式阻容吸收器,其特征在于,所述 的本體(21)采用陶瓷制作而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或4或5或6或7所述的一種復(fù)合式阻容吸收器,其特征在于,所 述的本體(21)采用玻璃制作而成。
專利摘要本實用新型提供了一種復(fù)合式阻容吸收器,屬于供電和配電技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的阻容吸收器適用范圍小及使用壽命短的問題。本復(fù)合式阻容吸收器,包括串聯(lián)連接的吸收單元和控制單元,所述的控制單元為放電管,吸收單元包括并聯(lián)連接的氧化鋅電阻和高壓電容,所述的高壓電容和氧化鋅電阻并聯(lián)后一端接地,另一端與放電管連接。本復(fù)合式阻容吸收器具有適用范圍廣和使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號H02H9/06GK201789287SQ201020284198
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者吳微, 蔣賢華 申請人:吳微, 蔣賢華